Mechanical Design & Drawings

תמסורת כוח

מרווח / חופש

Backlash

המרווח בין החלקים בתמסורת, שגורם לכך שבהחלפת כיוון יש תנועה קטנה בכניסה בלי תנועה ביציאה.

מרווח / חופש – Backlash

In English

Lost motion due to clearance between mating transmission elements when reversing direction.

הסבר

הוא קיים בגלגלי שיניים, בברגים, במסרקים ובמצמדים. במיקום מדויק מבטלים אותו בעזרת עומס מקדים, אום כפול, ממסרות Low Backlash או משוב מהעומס עצמו (Linear Scale).

מה זה אומר בפועל

גלגל שיניים A מסובב את גלגל B. בין השיניים יש מרווח קטן, ולכן כש־A עוצר ומתחיל להסתובב בכיוון ההפוך, הוא מסתובב מעט "באוויר" עד שהצד השני של השן פוגש את B, ובזמן הזה B לא זז. בציר CNC עם בורג ואום רגילים, כשהשולחן נע קדימה ואחר כך אחורה, הוא מפגר בכמה מאיות. רואים זאת בעיגול מכורסם שיש בו "מדרגות" ברביעים, בנקודות שבהן מתהפך כיוון הציר.

למה זה חשוב

  • מרווח מסוים נחוץ: הוא משאיר מקום לשכבת שמן, להתפשטות תרמית ולסבולות ייצור, ומונע היתקעות של התמסורת.
  • החופש יוצר שגיאת מיקום בהיפוך כיוון ופוגע בדיוק החוזר במכונות CNC, ברובוטים ובמדפסות תלת־ממד.
  • בציר סרוו החופש מוריד את הקשיחות של הבקרה ועלול לגרום לרעידות ולנקישות.
  • החופש גדל עם הבלאי, ולכן מדידה תקופתית שלו מעידה על מצב התמסורת.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • ציר אנכי או עומס שמחליף כיוון "קופץ" בתוך החופש → להעמיס את התמסורת לכיוון אחד בעזרת משקל נגד, קפיץ, או גלגל שיניים מפוצל עם קפיץ (Anti-backlash).
  • שגיאת היפוך במכונה מדויקת → אום כפול עם עומס מקדים בבורג הכדורי, ממסרות בחופש נמוך (ממסרה פלנטרית מדויקת או ממסרת גל גמיש – Harmonic Drive), או סרגל ליניארי שסוגר את הבקרה ישירות על העומס.
  • פיצוי בתוכנת הבקר בלבד אינו יציב, כי החופש משתנה עם הבלאי והחום → להשתמש בו רק כהשלמה, ולמדוד מחדש מדי פעם.
  • עומס מקדים גבוה מדי מגדיל חיכוך וחימום → לבחור דרגת עומס מקדים לפי הצורך ולפי המלצת היצרן.

איפה משתמשים

  • צירי מכונות CNC וברגים כדוריים
  • מפרקי רובוטים וממסרות
  • מדפסות תלת־ממד
  • מסרקים וגלגלי שיניים
  • שולחנות מסתובבים
  • מצמדים בין מנוע לבורג

סרטון הסבר

Gear Backlash Explained · deboM3 (YouTube)

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו

לוגו טי.בי.אמ תכנון מכני ושרטוט